进程并发控制：挂起特征与管理

"被挂起进程的特征-进程与并发" 在计算机系统中，进程是程序执行的一个实例，它代表了资源的分配单位和独立调度的基本单位。在并发控制的背景下，了解被挂起进程的特征是至关重要的。挂起进程意味着该进程当前无法直接执行，它被暂停以让其他进程有机会占用处理器资源。以下是被挂起进程的一些关键特征： 1. **不能直接执行**：一旦进程被挂起，它将不会继续执行，直到接收到激活或者恢复的信号。这意味着它的执行状态被暂时冻结。 2. **阻塞与挂起的区别**：阻塞通常指的是进程因为等待某些事件（如I/O操作完成）而无法继续执行，而挂起则是操作系统主动暂停进程，两者条件不同。一个阻塞的进程可能随后被挂起，但挂起并不一定是因为进程处于阻塞状态。 3. **挂起操作的执行者**：进程可以由自身、其父进程或操作系统本身发起挂起操作。例如，操作系统可能会为了平衡系统负载或者分配资源而挂起一个进程；进程自身可能选择挂起以等待某个条件满足；而父进程可能需要挂起子进程以便进行管理和协调。 4. **挂起与激活操作**：挂起和激活操作是互逆的过程，用于控制进程的活动状态。激活操作会将进程从挂起状态转移到就绪状态，使其能够重新参与处理器的调度。 在多道程序设计中，操作系统需要处理多个并发执行的进程，这涉及到进程的状态转换、进程控制、线程引入、进程调度、进程间通信以及避免和解决进程死锁等问题。例如，当多个用户请求服务时，操作系统需要确保公平地分配CPU时间，同时管理其他共享资源，避免资源的竞争条件。在并发环境中，如飞机订票系统的例子，多个进程（如T1和T2）可能同时读取和修改同一数据，这时就需要同步机制来防止数据不一致。 并发可以分为应用级并发和系统级并发。应用级并发关注的是多个应用程序的并发执行，而系统级并发则关注操作系统组件自身的并发执行。在并发环境中，程序可以顺序执行，也可以并发执行。在并发执行时，程序的执行顺序不再是固定的，这可能导致数据依赖关系的复杂性，需要通过前趋图等工具来分析和管理这种并发执行的情况。 程序在顺序执行时遵循确定的指令顺序，而在并发环境下，多个程序或进程可能同时占用处理器，这需要操作系统进行复杂的调度和资源管理，以保证系统的稳定性和性能。对于其他资源，除了CPU之外，操作系统采用申请-分配-使用-回收的策略，只有在占有CPU时才能申请资源，否则需等待。这样可以防止资源过度竞争，确保系统的公平性和效率。